Как изучают явления физика 7 класс

§ 2. Как изучают явления природы

Какие приборы используют при изучении явлений природы?

1. Выясним, как люди получают знания о природе. Мы уже говорили о том, что начало развитию науки астрономии положили наблюдения за звёздным небом. Вы хорошо знаете, что в ботанике наблюдения за ростом растений позволяют выявить закономерности их развития. Наблюдения широко используют и в географии.

Наблюдения за происходящими в окружающем нас мире явлениями позволили установить, что все тела падают на Землю (рис. 4), вода в чайнике кипит при определённой температуре, что от всех предметов в солнечный день образуется тень (рис. 5).

Таким образом, изучение любого явления начинается с его наблюдения.

2. В процессе наблюдения за явлениями природы получают определённые сведения о них. Эти сведения могут быть различными в зависимости от знаний человека, его умения описывать явление, фиксировать происходящие изменения и т. п. Рассмотрим, например, такое простое явление, как движение автомобиля.

Один человек скажет, что автомобиль двигался, изменял своё положение относительно домов. Другой скажет, что автомобиль двигался и скорость его изменялась. Третий отметит, что скорость автомобиля то увеличивалась, то уменьшалась. Итак, в процессе наблюдений за явлениями необходимо получить как можно больше информации и выделить особенности данного явления.

3. Накопив за время наблюдений определённые данные о явлениях, учёные стремятся выяснить, как эти явления протекают и почему.

Чтобы ответить на этот вопрос, обычно выдвигается предположение, или гипотеза. При этом может быть выдвинута не одна, а несколько гипотез. Для проверки гипотезы ставят специальные опыты — эксперименты.

Гипотезы, не находящие подтверждения в экспериментах, считаются ложными и отвергаются. Гипотезы, подтверждённые опытом, принимаются и становятся научными знаниями.

В научных экспериментах применяют очень сложные приборы и установки.

Источник

Физика 7 класс. Введение

Физика – это наука о природе.

Изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире, называют явлениями.

таяние льда, падение камня, кипение воды, ветер, гром, молния.

В курсе физики изучают физические явления, происходящие в окружающем мире, они бывают механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые.

Любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества, называют физическими явлениями.

Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.

Для описания физических явлений используют специальные термины, такие как, физическое тело, вещество, материя.

В физике любое из окружающих тел называют физическим телом или просто телом.

карандаш, камень, Луна, капля воды, стакан.

Всё то, из чего состоят физические тела, называют веществом.

Вещество – это один из видов материи.

Материя – это все, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и т.д.)

Примеры материи, не являющейся веществом:

При изучении физических явлений проводят наблюдения, опыты, затем выдвигают гипотезы, которые проверяют экспериментом. На основе результатов эксперимента делают выводы и создают теорию изучаемого явления, объединяющую отдельные законы.

Для описания какого-либо свойства физического тела или явления служит физическая величина. Физические величины количественно описывают свойства физических тел, процессов, явлений.

Измерить физическую величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу (с эталоном).

Пример измерения физической величины:

измерить длину стола – означает сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например, с метром.

Для каждой физической величины приняты свои единицы. В России и других странах применяется Международная система единиц – СИ (система интернациональная). В СИ основной единицей длины является метр (1 м), единицей времени – секунда (1с), единицей массы – килограмм (1 кг).

Для проведения опытов необходимы приборы, к ним относятся измерительная линейка, мензурка, амперметр, вольтметр, термометр, весы и др.

У каждого измерительного прибора есть шкала с определенной ценой деления (расстоянием между ближайшими штрихами шкалы).

Чтобы определить цену деления прибора, необходимо:

1. найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

2. вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

Пример определения цены деления измерительного прибора:

При измерении физических величин допускается определенная неточность – погрешность измерения, которую необходимо учитывать. Точность измерения зависит от цены деления шкалы прибора. Чем меньше цена деления, тем точнее измерения.

Погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.

где А – измеряемая величина, a – результат измерений, ∆а– погрешность измерений.

Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 7 класс» А.В. Перышкин

Источник

Предмет и структура физики, методы изучения физических явлений

п.1. Предмет и объект изучения физики

Примеры наблюдений и объяснений:

Корабли скрываются за линией горизонта

Земля вращается вокруг своей оси, подставляя одну сторону под солнечные лучи

Многократное эхо слышно в просторном помещении или в горах

Звуковые волны отражаются от препятствия (стены или скалы)

Мы воспринимаем окружающий мир с помощью ощущений (зрение, обоняние, осязание, вкус). Построенные нами приборы дополняют наши органы чувств, но и от них мы воспринимаем информацию в основном через зрение.

п.2. Место физики среди других наук

Физика является естественной наукой, поскольку изучает природу. Наряду с физикой к естественным наукам относятся химия, биология, астрономия, география.

Физика является точной наукой, поскольку исследует количественно точные закономерности и использует строгие методы проверки гипотез, основанные на воспроизводимых экспериментах и строгих логических рассуждениях. К точным наукам также относят математику, химию, информатику и некоторые разделы биологии.

Физика является фундаментальной наукой, поскольку включает в себя как теоретические, так и экспериментальные исследования материальных систем, и является основой для остальных естественных наук. Её понятия, законы, теории, методы и средства используются во всех областях науки и техники.

Физика является прикладной наукой в значительной части своих разделов и направлений (акустика, баллистика, гидродинамика, оптика, материаловедение и т.п.), где изучаются конкретные технологические и технические применения полученных знаний в приборах, установках, машинах и механизмах.

п.3. Физические явления

Окружающий нас мир заполнен твёрдыми, жидкими и газообразными физическими телами.

Примеры физических тел:

Песчинка

Пружина

Воздушный шар

Ракета

Планета

Любое физическое тело из чего-то состоит или из чего-то изготовлено.

Сегодня нам известны десятки миллионов веществ. Многие из них можно найти в природе, но гораздо больше создается и применяется человеком.

Источник

Что изучает физика как наука – кратно о явлениях, наблюдениях и опытах (7 класс)

Цель любой науки — получение знаний о различных сферах человеческого бытия. Одной из таких сфер является окружающий нас мир, природа, Вселенная. Их изучением занимается наука физика, курс которой начинается в 7 классе школы. Поговорим кратко о том, какие явления изучает физика, что входит в сферу интересов этой науки.

Физические явления

Что изучает физика? Для ответа на этот вопрос необходимо сказать, что само название науки «физика» происходит от древнегреческого слова «φύσις» («фюзис») — природа. Природа — это всё то, что окружает нас. Воздух, вода, предметы, живые существа, Земля, Солнце, космос, Вселенная — всё это и есть природа. Природа вечна и бесконечна.

Рис. 1. Природа и Вселенная.

Формой существования всех объектов в природе является движение в широком смысле — то есть некоторые изменения этих объектов с течением времени. Такие изменения называются явлениями. И среди огромного множества явлений в рамках физики изучаются механические, световые, тепловые, электрические явления. Такие явления называются физическими.

Механические явления — это явления, происходящие в результате движения (в узком смысле как перемещения в пространстве) и взаимодействия предметов. Сюда входит также явление взаимного притяжения небесных тел. Световые явления — это всё, что связано с распространением и действием света. Тепловые явления включают выработку теплоты, и обмен теплотой между телами. Электрические явления — это явления, связанные с такими особыми свойствами вещества, как электрические заряды и магнетизм.

Рис. 2. Физические явления.

Физические законы

Наблюдения и опыты показывают, что абсолютное большинство явлений происходят не хаотично, а вполне предсказуемо и закономерно. Для каждого явления можно указать причину, следствия и ряд взаимосвязанных явлений.

Например, любой предмет на Земле стремится упасть на её поверхность. Падая, он приобретает некоторую скорость. Если при этом он задевает другие предметы — он теряет часть скорости, а задетые им предметы начинают двигаться. Всё перечисленное — это механические явления, изучаемые физикой.

При этом для каждого конкретного предмета можно указать меру, с которой будет происходить падение, а затем — задевание других предметов и последующие движения. Все эти меры — степень взаимодействия Земли и предмета, скорость падения предмета и её изменение во времени, взаимодействие предмета с другими и скорости последующих движений — называются физическими величинами. Физические величины связываются друг с другом с помощью математических формул и закономерностей, которые называются физическими законами.

Например, основной закон динамики (второй закон И. Ньютона) связывает такие величины, как сила, действующая на тело, масса тела и ускорение, получаемое телом. Записывается он следующей математической формулой:

Зная силу, действующую на тело, и его массу, можно найти ускорение, получаемое телом в результате действия этой силы. Для нашего примера, зная силу тяжести, действующую на предмет и его массу, можно найти ускорение, получаемое этим предметом. А затем, зная ускорение и время, с помощью законов кинематики (специального раздела физики) можно найти скорость падающего предмета в любой момент времени.

Цель физики — открыть и изучить физические законы, действующие в природе и использовать их в жизни. В любой области, изучаемой физикой, существует ряд физических законов, описывающих явления в самом общем виде. Одновременное действие всех этих законов и порождает то многообразие природы, которое существует в мире.

Рис. 3. Примеры физических законов

Что мы узнали?

Физика — это наука о природе, которая изучает механические, световые, тепловые, электрические явления. Явления описываются с помощью физических величин, связываемых математическими формулами, которые называют физическими законами. Целью физики является открытие и изучение физических законов.

Источник

Первый урок физики в 7-м классе по теме: «Что изучает физика. Некоторые физические термины, наблюдения и опыты»

Разделы: Физика

Оборудование: коробок спичек, свеча, весы, барометр, секундомер, термометр, шарик, желоб, электрическая спираль, маятник, линза, экран, компас, набор магнитов, компьютер, проектор, презентация “Что изучает физика”.

“Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой тянись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.”
Фирдоуси (Персидский и таджикский поэт 940–1030 г.г)

Методические приемы: лекция с элементами беседы.

I. Знакомство учеников с кабинетом физики и преподавателем. Организационный момент

II. Изучение нового теоретического материала (лекция учителя)

1. Из истории физики.

Учитель.Сегодня мы с вами начинаем изучение нового предмета – физики. На сегодняшнем уроке вы узнаете, что изучает физика, как она возникла, какое большое значение она имеет для понимания явлений природы и трудовой деятельности человека.

С давних времен человек наблюдал за окружающим миром, от которого зависела его жизнь, пытался понять явления природы. Солнце давало людям тепло и приносило иссушающий зной, дожди поили живительной влагой поля и вызывали наводнения, неисчислимые бедствия несли ураганы и землетрясения. Не зная причин их возникновения, люди приписывали эти действия сверхъестественным силам, но постепенно они стали понимать действительные причины природных явлений и приводить их в определенную систему. Так зародились науки о природе.

Трудно было человеку миллионы лет назад,
Он совсем не знал природы,
Слепо верил в чудеса!
Он всего, всего боялся
И не знал, как объяснить
Бурю, гром, землетрясенье,
Трудно было ему жить.
И решил он, что ж бояться,
Лучше просто всё узнать.
Самому во все вмешаться,
Людям правду рассказать.
Создал он Земли науку,
Кратко “физикой” назвал.
Под названьем тем коротким
Он природу распознал!

В русском языке слово “физика” появилось в XVIII веке, благодаря Михаилу Васильевичу Ломоносову, ученому-энциклопедисту, основоположнику отечественной науки, философу-материалисту, поэту, заложившему основы современного русского языка, выдающемуся деятелю просвещения, который сделал перевод с немецкого первого учебника по физике. Именно тогда в России и стали серьезно заниматься этой наукой.

Физика изучает мир, в котором мы живем, явления, в нем происходящие, открывает законы, которым подчиняются эти явления. Главная задача физики – познать законы природы, свойства различных веществ и поставить их на службу человеку.

Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей деятельности. Мы широко пользуемся электрическими приборами: плитками, чайниками, утюгами, пылесосами, холодильниками. Создание этих приборов стало возможным благодаря изучению электрических явлений и свойств различных материалов. Трудно представить нашу жизнь без радио и телевидения, компьютеров и стовых телефонов, изобретением которых мы также обязаны физике. Подумайте, представителям каких профессий нужны знания по физике.

Учащиеся. Необходимы знания по физике представителям всех ведущих профессий: строителям, космонавтам, металлургам, конструкторам, инженерам, военным и т.д.

Ответы на все эти вопросы дает именно физика.

Физика является интересной и, одновременно с этим, достаточно сложной наукой. Только постоянные усилия в изучении этой науки позволят вам глубоко понимать содержание и смысл законов, по которым развивается наш мир.

Изучение физики – это, в общем, бесконечный процесс, который можно сравнить с движением по лестнице всегда вверх.

Итак, приглашаю Вас, дорогие ребята, в захватывающий путь по исследованию простых явлений окружающего мира методами физической науки. Желаю успеха в постижении тайн мироздания, в раскрытии смысла понятий и законов физики!

Откройте тетради, запишите тему урока : “Что изучает физика. Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты”.

Далее по ходу лекции учителя, учащиеся составляют опорный конспект (далее в тексте зеленый цвет шрифта).

Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах мира.

В XVIII веке М.В. Ломоносов ввел в русский язык слово “физика”, издал в переводе с немецкого первый учебник по физике.

2. Изучение терминологии.

Учитель.Чтобы рассказывать о физике, изучать ее, приходится использовать специальные слова – термины.

Физические термины – это специальные слова, которыми пользуются в физике для краткости, определенности и удобства.

Физическое тело – это каждый окружающий нас предмет. (Показ физических тел: ручка, книга, парта)

Материя – это всё то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.)

Физические явления – это изменения, происходящие с физическими телами. (Учитель показывает картинки природных явлений, а ученики отвечают – какое природное явление изображено на них). Учитель отпускает из поднятой руки спичечный коробок, дав ему упасть на стол. Какое явление здесь наблюдается? (Движение) Учитель зажигает спичку, свечу, зажигалку. Какое явление можно наблюдать? (Горение)

Учитель приводит примеры и демонстрирует опыты, связанные с физическими явлениями: скатывание шарика по желобу, электрическая искра, действие магнитов на железо, получение изображения свечи на экране при помощи линзы, кипение воды.

Физические приборы – это специальные устройства, которые предназначены для измерения физических величин и проведения опытов.

Какие приборы вы знаете? Учащиеся приводят примеры: линейка, секундомер, термометр, барометр ( учитель демонстрирует приборы).

4. Обсуждение проблемы: какими методами, способами изучают физические явления.

Учитель. Давайте подумаем о том, как можно изучать физику. Откуда появляются у человека знания?

Учащиеся. Многие первичные знания появляются из собственных повседневных наблюдений.

Учитель. Совершенно верно. Именно с наблюдений и начиналась физика. Философы и ученые Древней Греции, такие как Аристотель, Архимед, Демокрит, в основном вели наблюдения. Из наблюдений они пытались установить закон, которому подчиняется то или иное наблюдаемое явление, и поставить знание установленного закона на службу человеку.

Представьте себя на некоторое время учеными-физиками. Вам предстоит совершить какое-то научное открытие, изобрести что-нибудь. Сразу это возможно? Могут ли открытия рождаться без знаний?

Учащиеся. Необходимо изучить предшествующий опыт, нужно многократно наблюдать одно и то же явление, чтобы увидеть, как оно изменяется при различных обстоятельствах. Ученый сначала может только предполагать, догадываться о том, как может происходить то или иное явление в новых условиях, но ему необходимо проверить и доказать предположения. Для этого ученый прибегает к опытам и измерениям.

Учитель. Совершенно верно. Изучение явлений – это достаточно долгий и тернистый путь – от гипотез, догадок, интуиции, наблюдений, через опыты к выводам. То есть источником физических знаний являются наблюдения и опыты.

Источники физических знаний

Окна в мир: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус—>Мысль

Гипотеза,
догадка,
фантазия,
мечта,
интуиция—>Опыт

Вопрос природе на её языке вещей и событий—>Знание

III. Проверка усвоения изученного материала

(Фронтальный опрос учащихся; предварительно учитель сообщает о разной степени сложности заданий и желает учащимся успехов в выполнении более высокого уровня сложности;количество заданий можно сократить).

1. Приведите примеры тел, изготовленных из следующих веществ: дерева, бумаги, пластмассы.

2. Из каких веществ состоят следующие физические тела: книга, линейка, парта.

3. Назовите, какие физические тела могут быть сделаны из стекла, из резины, из пластмассы.

4. Какие из приведенных явлений являются механическими: движется автобус, плывет лодка, кипит вода.

5. Какие из приведенных явлений являются тепловыми: ученики греются у костра, Солнце нагревает крышу дома, летит мяч.

1. Укажите, что относится к понятию “физическое тело”, а что к понятию “вещество”: автобус, трамвай, медь, мел, мед, очки.

2. Какое из приведенных ниже слов обозначает физическую величину: алюминий, длина, килограмм, термометр, Земля.

3. Какое из приведенных ниже слов обозначает единицу физической величины: объем, температура, плавление, метр, скорость.

4. Назовите из приведенных ниже явлений только физические: таяние снега, кипение воды, гниение картофеля, выпадение снега, почернение серебряной монеты.

5. Какими основными физическими явлениями сопровождается выстрел из пушки?

1. В двух бидонах находилось молоко. В одном из них молоко скисло, а в другом отстоялись сливки. В каком из бидонов произошло физическое явление? Какое?

2. Мальчики во время похода попали в грозу. Они обратили внимание на то, что гром слышен всегда после удара молнии. Какое предположение можно сделать на основе этих наблюдений?

3. Какие наблюдения вы проводили в природе? Какие физические явления наблюдали? Приходилось ли вам ставить опыты? Какие? Каков главный признак, отличающий опыт от наблюдения?

1. Молоко продают в различной упаковке: бутылках, полиэтиленовых пакетах и бумажных коробках. Назовите достоинства и недостатки каждого из видов упаковки.

2. Влияет ли, по-вашему, функциональное назначение предмета(тела) на выбор вещества, из которого этот предмет (тело) изготовлен?

3. Обувь изготавливают из кожи, кожезаменителя, резины и специальных пластиков. Какие достоинства и недостатки имеет обувь каждого вида?

IV. Итоговое повторение

По ходу ответов учащиеся зарисовывают в тетрадях схему.

V. Домашнее задание

§ 1-3 читать, ответить на вопросы в конце параграфов учебника (Перышкин А.В. Физика. 7 кл. –М.: Дрофа, 2002).

В предлагаемые таблицы напишите по три примера.

Источник